Cтраница 4
К физическим способам относятся такие методы, как гравитационный, основанный на различии в плотностях руды и пустой породы, и флотационный. Метод флотации связан с различной смачиваемостью поверхности зерен руды и пустой породы водой, содержащей поверхностно-активные вещества. Например, частицы руды - медный блеск Сиг8 лучше, чем частицы пустой породы, адсорбируют на себе пузырьки пены, образованной воздухом, продуваемым через воду с сосновым маслом. В результате этого они вместе с пеной всплывают ( флотируют) на поверхность, а пустая порода тонет. Используется и магнитный способ обогащения руд, основанный на разделении минералов по их магнитным - свойствам. [46]
К физическим способам относятся такие методы, как гравитационный, основанный на различии в плотностях руды и пустой породы, и флотационный. Метод флотации связан с различной смачиваемостью поверхности зерен руды и пустой породы водой, содержащей поверхностно-активные вещества. Например, частицы руды - медный блеск Си лучше, чем частицы пустой породы, адсорбируют на себе пузырьки пены, образованной воздухом, продуваемым через воду с сосновым маслом, В результате этого они вместе с пеной всплывают ( флотируют) на поверхность, а пустая порода тонет. Используется и магнитный способ обогащения руд, основанный на разделении минералов по их магнитным свойствам. [47]
Если их использование невозможно или бесполезно, то применяют другие способы. Вероятно, самым простым является обдув поднимающейся вверх пены сильной струей воздуха или двуокиси углерода, которую выпускают из сопла соответствующей формы [470]; в случае большой поверхности используют вращающееся сопло. Если речь идет о водных растворах или негорючих жидкостях, то хорошие результаты дает применение электрически обогреваемой проволочной спирали, которую следует нагревать настолько, чтобы пузырьки пены лопались на расстоянии примерно 1 см от нее [471]; применяют также небольшой искровой разряд. Из других методов можно перечислить следующие: разрушение пены, смешанной с конденсатом, при быстром впускании в слегка наклонную камеру [472], пробивание электрической искрой, разрушение пузырьков струей воздуха или пара [473], пропускание через отверстие с переменным поперечным сечением [474] или продолжительная перемена давления и, наконец, механическое разрушение при помощи вибратора [475] или очень быстро вращающегося ребристого тела [476]; последний метод при вакуумном испарении требует особо плотной волны. Однако безусловно эффективным оказывается только последний метод. [48]
Чисто физический механизм пеногашения путем адсорбции воздуха на поверхностях кремнеорганических глобул обусловливает весьма незначительные расходы реагента. Практически они определяются потерями в процессе бурения. В связи с этим было предложено пропускать выходящий из скважины раствор через устанавливаемые в желобах деревянные решетки, смоченные полиметилсилоксаном. Пузырьки пены коалесцируют на поверхности решетки и выходят из раствора. [49]
Да, мыльный пузырек или пена по своей природе, нестабильны и склонны к самопроизвольному разрушению. Эта нестабильность объясняется избытком поверхностной энергии, пропорциональной поверхности раздела газ-жидкость. Минимальное значение свободной энергии, соответствующее моменту равновесия, достигается при полном разделении пены на две фазы: жидкость и газ - т.е. при разрушении пены. Таким образом, пузырьки пены и пленки пены лопаются потому, что площадь ( и, следовательно, поверхностная энергия) полученной капли ( или капель) меньше площади первоначальной системы. [50]
Выше отмечалось, что с увеличением вязкости вытесняющего агента нефтеотдача возрастает. Вязкость пены может превышать вязкость воды в 5 - 10 раз. Кроме того, наличие в пене поверхностно-активных веществ способствует улучшению ее нефтевымывающих свойств. Предполагается при этом, что адсорбция поверхностно-активных веществ породой будет протекать менее активно, так как пузырьки пены контактируют с породой только в отдельных точках. [51]
Главное преимущество этих пеногаси-телей заключается в том, что они экономичны в употреблении, инде-ферентны, не улетучиваются и не теряют своих свойств при высоких температурах. Механизм пеногасящего действия силоксанов сложен и недостаточно изучен. Предполагают, что пеногаситель, самопроизвольно растекаясь в виде мономолекулярного слоя по поверхности рабочей жидкости, утончает стенки пузырьков пены, вытесняя жидкость, находящуюся в основе пленочного каркаса, в результате чего пузырьки пены быстро разрушаются. [52]
Согласно классификации дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз, пены являются системами, в которых дисперсная фаза представлена газом, а дисперсионная среда - жидкостью. При этом следует иметь в виду, что при малой концентрации газа его пузырьки не связаны между собой, и это будет уже не пена, а эмульсия газа в жидкости. Высококонцентрированные же ячеисто-пленочные связные дисперсные системы являются пенами. Пузырьки газа в таких системах имеют размер несколько миллиметров, а в отдельных случаях и сантиметров. Некоторые пузырьки пены, благодаря избытку газовой фазы и взаимному сдавливанию, теряют сферическую форму и представляют собой полиэдрические ячейки, стенки которых состоят из весьма тонких пленок жидкой дисперсионной среды. У пленок пены часто наблюдаются цвета интерференции. Это свидетельствует о том, что их толщина соизмерима с длиной световой волны. Когда пленка достигает толщины меньше 0 1 мк, цвета интерференции становятся уже почти незаметными, пленка темнеет, так как почти не отражает света, и через некоторое время разрушается. [53]
Сущность его состоит в том, что белки, положительно адсорбируемые поверхностями раздела фаз, претерпевают в мономолекулярных пограничных слоях денатурацию и становятся нерастворимыми. Образование пленок свернувшегося белка объясняет их способность образовывать стойкую, долго сохраняющуюся пену. Сюда, например, относится вспенивание яичного белка, сопровождающееся денатурацией белковых пленок, образующих пузырьки пены ( стр. [54]
Сущность его состоит в том, что белки, положительно адсорбируемые поверхностями раздела фаз, претерпевают в мономолекулярных пограничных слоях денатурацию и становятся нерастворимыми. Образование пленок свернувшегося белка объясняет их способность образовывать стойкую, долго сохраняющуюся пену. Сюда, например, относится вспенивание яичного белка, сопровождающееся денатурацией белковых пленок, образующих пузырьки пены. [55]
Проводятся также экспериментальные исследования по увеличению нефтеотдачи коллекторов путем нагнетания в пласт пены, стабилизированной поверхностно-активными веществами. Уже отмечалось, что с увеличением вязкости вытесняющего агента нефтеотдача возрастает. Вязкость пены может превышать вязкость воды в 5 - 10 раз. Кроме того, наличие в пене поверхностно-активных веществ способствует улучшению ее нефтевымывающих свойств. Предполагается при этом, что адсорбция поверхностно-активных веществ породой будет протекать менее активно, так как пузырьки пены контактируют с породой только в отдельных точках. [56]